[发明专利]一种硅渣促进高铁尾渣资源化利用的方法

说明书

本发明属于冶炼渣资源化利用及无害化处理技术领域，公开了一种硅渣促进高铁尾渣资源化利用的方法，具体为将包括所述高铁尾渣和所述硅渣的原料混合均匀，对得到的基础配方原料进行加热熔融、浇注、核化、晶化和退火，即得微晶玻璃。通过硅渣与高铁尾渣的协同作用，克服了高铁尾渣中硅含量较低的问题。同时，硅渣的引入，使基础配方原料中FeO的相对含量减少，降低了加热熔融所需的温度，有效减少了能耗。与常规烧结工艺相比，本方法对加热熔融得到的玻璃液直接进行浇注操作，无需水淬和二次球磨处理，不仅节省了能耗，还具有成型方便、快捷等优点，玻璃液平稳地充满铸型，降低了玻璃液中金属液被氧化的风险。

技术领域

本发明属于冶炼渣资源化利用及无害化处理技术领域，具体地，涉及一种硅渣促进高铁尾渣资源化的方法。

背景技术

高铁尾渣主要是锌冶炼企业热态回转窑渣水淬后形成的废渣，由于冶炼过程中无法将所有的有价金属完全提取干净，导致这类尾渣均不同程度的含有一些有价金属。采用传统冶金或化学工艺处理该类尾渣时，因其难以进行很有效的综合回收利用，从而导致大量的尾渣被废弃，同时这些废弃的尾渣还极易造成环境污染。目前高铁尾渣的处理方法主要为用作路基材料或制备免烧砖低质建材，但由于尾渣中通常含有重金属元素，这些重金属元素在淋滤、风化氧化等作用下进入环境中，会对当地的土壤、水体造成严重污染，危害人体健康。与此同时，高铁尾渣也是一种潜在的资源，其中含有的化学成分如FeO、SiO₂、CaO、Al₂O₃等都是建筑材料采用的原材料，所以，合理开发利用高铁尾渣不仅可以解决环境污染，还可以弥补资源的不足。

为此，现有技术公开了一种烟化炉渣协同烧结制备微晶玻璃的方法，该方法以选铁尾渣为主要原料，以烟化炉渣、铅尾矿、硼砂、纳长石、氟化钙、碳酸钡等为助烧剂、调质剂和助溶剂，将破碎和研磨后样品按配方进行混合、高温熔融、水淬操作后获得基础玻璃样品，并将所得基础玻璃进行二次球磨、成型、烧结、晶化等系列操作后得到目标微晶玻璃产品，然而，该方法需要对熔融玻璃液进行低温水淬和二次球磨处理，操作不便，而且能耗损失大，还容易导致玻璃液中金属被氧化的可能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的利用铁尾渣制备微晶玻璃存在操作不便及能耗损失大的缺陷，从而提供一种硅渣促进高铁尾渣资源化利用的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种硅渣促进高铁尾渣资源化利用的方法，所述方法为：将包括所述高铁尾渣和所述硅渣的原料混合均匀，对得到的基础配方原料进行加热熔融、浇注、核化、晶化和退火，即得微晶玻璃。

进一步地，所述高铁尾渣为铅冶炼烟化炉渣。

进一步地，所述基础配方原料包括如下重量份的原料：

高铁尾渣45～65份；硅渣18～47份；硼砂3～7份；钠长石0～5份；钾长石0～4份；萤石2～5份；碳酸钡0～4份。

进一步地，所述方法包括如下步骤：

(1)对配方量的原料各组分进行球磨混合，得到所述基础配方原料；

(2)以5～20℃/min的升温速率匀速加热所述基础配方原料至1350～1550℃，随后保温3～6h，形成均一玻璃液；

(3)将所述玻璃液倒入550～650℃的模具中，保温40～90min，得到基础玻璃；

(4)将所述基础玻璃在650～750℃下保温核化1～3h，再在850～950℃下保温晶化2～4h，随后以5～10℃/min的降温速率匀速降温至室温，即得到所述微晶玻璃。

更进一步地，步骤(1)中，在所述球磨混合步骤之前，还包括分别对原料各组分进行烘干、破碎和过筛的步骤。

更进一步地，步骤(2)中，加热所述基础配方原料至1440～1520℃。